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Probleme bei der Fertigung von Biegeteilen bestehen in: 

  • der Rückfederung nach dem Biegen
  • der Entstehung von Quetschfalten und
  • der Entstehung von Haarrissen.

Schwankungen im Rückfederungswinkel entstehen durch Blechdickenunterschiede und Zugfestigkeitsunterschiede zwischen den Halbzeugen.

Eine Verringerung der Rückfederung wird erzielt durch:

  • größere Biegewinkel
  • größere Blechdicke und
  • geringere Festigkeit (Steifigkeit).

Eine Schwankung der Blechdicke um 0,01mm ergibt eine Veränderung der Rückfederung um 0,1...0,5°. Für die Fertigung ist es daher notwendig, Probebiegungen vorzunehmen.

Bild: Beispiele für Biegeteile

Die Randverformung wird durch das Stauchen der inneren Biegekante hervorgerufen, da diese versucht zum Rand hin auszuweichen.

Zunahme der Ausgangsbreite: bi = b + 0,8 s / ri

Verringerung der Ausgangsdicke: 10 %

Bild: Randverformung beim Biegen

Animation: Randverformung beim Biegen

Damit die Ausbrüche und Bohrungen nicht verformt werden, sind die angegebenen Abstände einzuhalten.

Bild: Mindestabstände für Bohrungen

Um Quetschfalten und Haarrisse in der Biegezone zu vermeiden, sind die Mindestbiegeradien rmin einzuhalten.

Wenn die Walzrichtung parallel zur Biegekante verläuft, ist rmin um 0,5·s zu erhöhen.

Daraus ergibt sich die Regel: Mindestabstand Biegelinie - Bohrung einhalten.

Um eine definierte Biegekante zu erzielen, sind entsprechende Vorrichtungen (Bild) zu verwenden.

Bild: Biegevorrichtungen

Trapezförmig geschnittene Lappen vergrößern die Gefahr der Bildung von Haarrissen in der Biegezone.

Bild: Abbiegen eingeschnittener Lappen

Um ein Einreißen an der Biegezone zu verhindern, sind Biegelinien nur senkrecht zum Verlauf der Seitenkanten anzuordnen.

Daraus resultiert die Regel: Biegekante rechtwinklig zur Begrenzung.

Bild: Gestaltung der Biegezonen
Bild: Beispiel für die zweckmäßige Anordnung der Biegekanten.

Durch seitliche Kraftkomponenten und Deformationen bei gebogenen geschlossenen Profilen, müssen die Endbereiche der Bleche gegenseitig lagegesichert werden.

Der durch das Schneiden ermöglichte Formschluss kann die zulässige Belastbarkeit wesentlich erhöhen.

Bild: Lagesicherung der Endbereiche von Blechteilen

Für die Verbindung von Biegeteilen durch Schweissen, ist es vorteilhaft die Position formschlüssig durch Butzen zu sichern.

Bild: Formschlüssige Lagesicherung beim Schweißen durch Butzen

Liegt der Grat in der Biegezone außen (Bild links), so besteht eine große Gefahr der Bildung von Haarrissen.

Daraus ergibt sich die Regel: Lage des Grates für die Biegerichtung beachten.

Bild: Lage des Schneidgrates in Bezug auf die Biegezone

Die Lage des Grates, die beim Biegen zu beachten ist, hängt vom gewählten Verfahren Ab- oder Ausschneiden ab (Bild).

Bild: Lage des Grates beim Ab- bzw. Ausschneiden

Da die minimalen Biegeradien von der Relativlage der Walzrichtung und der Biegerichtung abhängt, ist bei senkrecht zueinander stehenden Biegezonen, die Walzrichtung auf die symmetrische Richtung von 45° zu legen. Daraus ergibt sich die Regel: Walzrichtung beachten.

Bild: Lage der Walz- und Biegerichtung bei senkrecht stehenden Biegezonen

Für eine gute Maßhaltigkeit der Biegeteile sind als Basisbezüge für die Bemaßungen die Biegeachsen zu wählen.

Regel: Bemaßung auf Biegeachse beziehen.

Bild: Biegeachsen als Basisbezüge für die Bemaßungen

Für das Biegen in einer Maschine mit automatischer Zuführung, ist eine eindeutige Symmetrie oder Unsymmetrie bei der Teilegestaltung vorzusehen. Dies erleichtert die Erkennung der richtigen Ausgangslage.

Bild: Symetrie und Unsymetrie bei der Teilegestaltung

Zusammenfassung der wichtigsten Gestaltungsregeln für das Biegen: 

  • Mindestabstand Biegelinie - Bohrung einhalten
  • Biegekante rechtwinklig zur Begrenzung vorsehen
  • Lage des Grates für die Biegerichtung beachten
  • Walzrichtung beachten
  • Bemaßung auf Biegeachse beziehen
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